急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响

研究急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链 (MHC)亚型基因表达的影响。取健康 SD雌性大鼠 80只 ,随机分成 4大组 :常氧对照组 (C) ,常氧力竭组 (NE) ,低氧对照组 (HC)和低氧力竭组 (HE)。采用半定量反转录聚合酶链式反应 (RT- PCR)法 ,测定各组骨骼肌 MHCI、IIa、IIx、IIb4种亚型的 m RNA基因表达。结果表明 ,MHC各亚型 m RNA所占百分比分析显示 ,单纯低氧能刺激 MHC亚型 m RNA表达出现“由慢到快”的趋势 ;力竭运动则能刺激 MHCm RNA表达出现“由快到慢”的趋势。关于 MHC亚型转变在功能上的意义还有待进一步研究。

家兔半膜肌各亚部肌球蛋白重链表达差异的实验研究

目的利用家兔半膜肌各亚部肌纤维类型的分布特征,观察骨骼肌两型肌纤维肌球蛋白重链(MHC)的构成特点,为进一步探讨两型肌纤维的区别以及两型肌纤维转化机制奠定基础。方法取成年家兔半膜肌,通过改良肌球蛋白ATP酶染色法观察半膜肌四个亚部肌纤维类型的构成,应用RT-PCR方法检测各亚部4种MHC亚型mRNA的表达情况。结果固有半膜肌只含有慢肌(Ⅰ型)肌纤维,表达MHCⅠ型和少量MHCⅡa型基因。副半膜肌腹侧亚部除含有少量Ⅰ型肌纤维外,主要含有快肌(Ⅱ型)肌纤维,表达少量MHCⅠ型基因以及MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因等四种类型;而副半膜肌背侧和外侧亚部只含有Ⅱ型肌纤维,仅表达MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因。结论家兔半膜肌各亚部肌纤维类型几乎均呈单一类型分布。固有半膜肌亚部主要表达MHCⅠ型基因;副半膜肌各亚部主要表达MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因,以MHCⅡx型基因为主,各亚部之间存在细微差别。

慢性低氧及跑台训练对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响

为研究慢性低氧及跑台训练对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响,对揭示肌肉收缩蛋白性能的变化机制具有特定的意义。取健康SD雄性大鼠28只,随机分成4组进行试验,采用半定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法,测定骨骼肌MHCⅠ、Ⅱa、Ⅱx、Ⅱb四种亚型的mRNA基因表达。结果表明:与常氧对照组(C)相比,HC及NT组MHC各亚型mRNA表达量总体呈上升趋势(P<0.05),仅仅低氧训练组(HT)MHC-Ⅱa亚型mRNA表达量明显下降(P<0.05);另一方面,MHC各亚型mRNA所占百分比分析显示,慢性低氧能导致MHC亚型mRNA表达出现"由慢到快"变化趋势。另外,慢I型百分比并未受慢性低氧及训练的影响。

过度训练对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响

目的:探索过度训练对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响,为进一步研究其蛋白水平及基因水平的变化机制提供依据。方法:将雄性SD大鼠随机分为2组:A、安静对照组(Control,n=10),B、过度训练组(Over-training,OT,n=10)。过度训练组:进行持续性大运动量跑台力竭训练8周,两组均于安静状态下宰杀,迅速选取股外侧肌样本液氮保存。用实时荧光-PCR法,测定骨骼肌MHC I,IIa,IIx,IIb四种亚型的mRNA基因表达。结果:过度训练组MHC I mRNA及MHC IIb mRNA明显高于安静对照组(P<0.05);MHC IIa mRNA及MHC IIx mRNA两组与对照无明显差异(P>0.05)。另一方面,MHC各亚型所占百分比亦有相应的变化,即训练组MHC I和MHC IIb mRNA百分比较对照组显著增加,而MHC IIa和MHC IIx mRNA百分比则略有下降。由于慢I型比例很小,从快II亚型来看,可见"由快变慢"的变化趋势。提示本运动模型下,各亚型的变化并不一致,具有选择性。这就为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据。

膀胱出口梗阻引起逼尿肌肌球蛋白重链亚型表达改变的实验研究

目的检测膀胱出口梗阻(BOO)后逼尿肌肌球蛋白重链亚型表达改变。方法雄性新西兰白兔14只,分为梗阻组和对照组,每组7只。梗阻组行手术部分结扎膀胱颈部,制成BOO动物模型。5周后两组均切除膀胱并测定膀胱重量、容量,提取逼尿肌组织蛋白,行聚丙稀酰胺凝胶电泳,蛋白印迹法检测平滑肌肌球蛋白重链亚型(SM1和SM2)表达的改变;提取逼尿肌组织mRNA行RTPCR反应检测平滑肌肌球蛋白重链亚型SM1和SM2mRNA表达的改变。结果梗阻组和对照组膀胱重量分别为(13.8±4.4)g和(3.7±0.5)g,P<0.01;两组膀胱容量分别为(70.4±18.9)ml和(109.0±29.0)ml,P<0.05。梗阻组肌球蛋白重链亚型SM2∶SM1为1.2∶1.0,SM2mRNA∶SM1mRNA为1∶1。对照组分别为3∶1和3∶1。结论逼尿肌肌球蛋白重链亚型SM1、SM2的表达与逼尿肌的功能状态密切相关,随着SM1、SM2比例的改变,肌肉收缩功能亦发生相应变化。

编码绿色荧光蛋白和βARKct的重组腺病毒的制备

【目的】制备编码绿色荧光蛋白(GFP)和G茁γ活性抑制剂茁ARKct的重组腺病毒载体。【方法】构建腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV-茁ARKct,经PmeI线性化后转化入含腺病毒骨架质粒pAdEasy-I的BJ5183菌,筛选获得重组腺病毒质粒pAdEasy-gfp-茁ARKct。用LipoFectamine2000将经PacI线性化的pAdEasy-gfp-茁ARKct转染入人胚肾293细胞,包装并扩增出重组腺病毒颗粒rAd-gfp-茁ARKct。用氯化铯高速梯度离心、纯化rAd-gfp-茁ARKct。用rAd-GFP-茁ARKct干预去甲肾上腺素诱导的乳鼠心肌细胞肥大过程,观察对茁肌球蛋白重链(茁MHC)基因表达的影响。【结果】将pAdTrack-CMV-茁ARKct转入含pAdEasy-I的BJ5183菌后获得20%的阳性重组体克隆。重组腺病毒质粒在293细胞中包装并扩增出大量的腺病毒,经PCR鉴定含有茁ARKct编码基因。透析纯化得到重组腺病毒滴度为6.0×106pfu/mL。rAd-GFP-茁ARKct表达的茁ARKct可抑制乳鼠心肌细胞茁MHC的高表达。【结论】成功构建重组腺病毒载体,并在293细胞中包装、制备出可表达茁ARKct的重组腺病毒rAd-gfp-茁ARKct。

外源性IGF-I对大鼠急性骨骼肌钝挫伤后骨骼肌IIb型MHC及Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达的影响

目的 :观察外源性IGF -I对SD大鼠骨骼肌钝挫伤后修复过程中IIb型肌球蛋白重链(myosinheavychain ,MHC)及Ⅰ、Ⅲ型胶原(collagen-Ⅰ和Ⅲ )mRNA表达的影响。方法 :采用自制的肌肉损伤打击装置对 84只雄性SD大鼠后下肢肌群造成钝挫伤 ,然后将动物随机分为两组 ,分别于损伤局部注射外源性IGF-I及生理盐水 ,然后在损伤后第 1、3、7、1 0、1 4、2 1和 2 8天分别处死大鼠并取损伤处肌肉 ,采用半定量逆转录 -聚合酶链式反应 (semi-quantitativeRT -PCR)分析IIb型MHC、Ⅰ型及Ⅲ型胶原mRNA的表达。结果 :(1 )急性钝挫伤修复期 ,两组动物骨骼肌IIb型MHC及Ⅰ、Ⅲ型胶原的mRNA表达量均显著增高 ,第 7～1 0天达到高峰 ,然后呈下降趋势。 (2 )在骨骼肌修复过程中 ,外源性IGF-I治疗组大鼠IIb型MHCmRNA表达水平的升幅显著高于生理盐水对照组 ,且达到峰值的时程早于生理盐水组 3天。 (3 )在骨骼肌修复过程中 ,外源性IGF -I治疗组大鼠Ⅲ型与Ⅰ型胶原mRNA表达水平的改变明显低于生理盐水对照组 ,但峰值时程与生理盐水对照组相同。结论 :(1 )急性骨骼肌钝挫伤修复过程中 ,外源性IGF -I能促进骨骼肌急性钝挫伤后IIb型MHCmRNA表达。 (2 )急性骨骼肌钝挫伤修复期 ,外源性IGF -I能抑制Ⅰ。

心脏和软骨细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的基因型鉴定

我们曾经报道了分别在心脏(α-MHC-Cre)和软骨细胞(Col2A1-Cre)特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的成功研制。为了对这2种转基因小鼠进行特异性的基因型鉴定,设计了2对特异性PCR引物,其中一条引物分别位于α-肌球蛋白重链基因(α-MHC)启动子和Ⅱ型胶原(Col2A1)启动子上。以6种不同组织特异性Cre重组酶转基因小鼠基因组DNA为模板,利用设计的特异性引物以及位于Cre编码区的通用引物进行PCR反应。结果显示,2对特异性引物可以分别将心肌细胞特异性和软骨细胞特异性Cre重组酶转基因小鼠与其他组织特异性Cre重组酶转基因小鼠有效区分开来。

慢性电刺激对成肌分化的C2C12细胞肌型转换的影响

目的研究钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)在低频复合生理频率慢性电刺激(chronic electrical stimula-tion with lower physiological frequency,CESLPF)对骨骼肌细胞肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)亚型表达的影响。方法以体外2%马血清诱导小鼠成肌母细胞C2C12成肌分化为模型。实验分3组:对照组、CsA组和KN93组。对照组为正常分化的细胞;CsA组和KN93组在细胞诱导分化3 d后,分别用CaN抑制剂环孢菌素A(CsA,8μmol)、Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶(CaMK)抑制剂KN93(6μmol)单一或联合CESLPF(10+40 Hz,1.5 h/d,共2 d)处理。通过RT-PCR、Western blot检测观察成肌分化过程中肌球蛋白重链亚型的表达水平及其转换情况,采用比色法检测CaN的活性。结果在成功构建的体外成肌分化模型上发现,CsA和KN93能够抑制C2C12细胞MHCⅠ的mRNA及蛋白的表达。与分化对照组MHCⅠmRNA相对表达量(0.79±0.04)相比,CsA组(0.62±0.03)和KN93组(0.69±0.05)能够抑制C2C12细胞MHC I型纤维的表达(与对照组比P<0.05);对照组、CsA和KN93处理组MHC I蛋白相对水平分别是(0.91±0.05)、(0.36±0.01)和(0.66±0.02)。对照组MHCⅡb相对表达量为(0.53±0.01),CsA(0.63±0.02)和KN93(0.75±0.03)促进MHCⅡb型纤维的表达(与对照组比较,P<0.05);CESLPF能够逆转上述改变(与对照组比较,P>0.05)。CsA能够抑制CaN的活性表达;CESLPF能够显著提高CaN活性(P<0.05),但仍显著低于正常水平(P<0.05)。结论 CaN和CaMK是骨骼肌细胞MHCⅡ型向MHCⅠ型转变的重要调控酶,CESLPF可能是经CaN通路和非CaN通路联合作用促进肌型转换,该结果为临床应用CESLPF治疗OSAS提供了实验依据。

一次力竭性离心运动后大鼠骨骼肌MHC各同功型基因表达及针刺对其影响

运动后MHC各同功型的基因表达可能与运动强度、持续时间、运动形式以及肌纤维在运动参与工作的情况有关。有可能在基因表达水平上 ,运动负荷越大 ,参与工作程度越大的肌纤维 ,运动后恢复期基因的超量表达就越明显。在针刺的作用下 ,运动后不同同功型MHC基因表达的变化趋势是 :MHC -IIb基因表达下降 ,MHC -IIx基因表达增加 ,MHC -IIa基因表达增加 ,MHC -I基因表达下降。